计算物理
計算物理
계산물리
CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS
2006年
3期
317-324
,共8页
气相爆轰%基元反应%马赫反射%二次起爆%数值模拟
氣相爆轟%基元反應%馬赫反射%二次起爆%數值模擬
기상폭굉%기원반응%마혁반사%이차기폭%수치모의
数值研究气相爆轰波在分叉管中的传播现象.用二阶附加半隐龙格-库塔法和5阶WENO格式求解二维欧拉方程,用基元反应描述爆轰化学反应过程,得到了密度、压力、温度、典型组元质量分数场及数值胞格结构和爆轰波平均速度.结果表明:气相爆轰波在分叉管中传播,分叉口左尖点的稀疏波导致诱导激波后压力、温度急剧下降,诱导激波和化学反应区分离,爆轰波衰减为爆燃波(即爆轰熄灭).分离后的诱导激波在垂直支管右壁面反射,并导致二次起爆.畸变的诱导激波在水平和垂直支管中均发生马赫反射.分叉口上游均匀胞格区和分叉口附近大胞格区的边界不是直线,其起点通常位于分叉口左尖点上游或恰在左尖点.水平支管中马赫反射三波点迹线始于右尖点下游.分叉口左尖点附近的流场中出现了复杂的旋涡结构、未反应区及激波与旋涡作用.旋涡加速了未反应区的化学反应速率.反射激波与旋涡作用并使旋涡破碎.反射激波与未反应区作用,加速其反应消耗,并形成一个内嵌的射流.数值计算得到的波系演变和胞格结构与实验定性一致.
數值研究氣相爆轟波在分扠管中的傳播現象.用二階附加半隱龍格-庫塔法和5階WENO格式求解二維歐拉方程,用基元反應描述爆轟化學反應過程,得到瞭密度、壓力、溫度、典型組元質量分數場及數值胞格結構和爆轟波平均速度.結果錶明:氣相爆轟波在分扠管中傳播,分扠口左尖點的稀疏波導緻誘導激波後壓力、溫度急劇下降,誘導激波和化學反應區分離,爆轟波衰減為爆燃波(即爆轟熄滅).分離後的誘導激波在垂直支管右壁麵反射,併導緻二次起爆.畸變的誘導激波在水平和垂直支管中均髮生馬赫反射.分扠口上遊均勻胞格區和分扠口附近大胞格區的邊界不是直線,其起點通常位于分扠口左尖點上遊或恰在左尖點.水平支管中馬赫反射三波點跡線始于右尖點下遊.分扠口左尖點附近的流場中齣現瞭複雜的鏇渦結構、未反應區及激波與鏇渦作用.鏇渦加速瞭未反應區的化學反應速率.反射激波與鏇渦作用併使鏇渦破碎.反射激波與未反應區作用,加速其反應消耗,併形成一箇內嵌的射流.數值計算得到的波繫縯變和胞格結構與實驗定性一緻.
수치연구기상폭굉파재분차관중적전파현상.용이계부가반은룡격-고탑법화5계WENO격식구해이유구랍방정,용기원반응묘술폭굉화학반응과정,득도료밀도、압력、온도、전형조원질량분수장급수치포격결구화폭굉파평균속도.결과표명:기상폭굉파재분차관중전파,분차구좌첨점적희소파도치유도격파후압력、온도급극하강,유도격파화화학반응구분리,폭굉파쇠감위폭연파(즉폭굉식멸).분리후적유도격파재수직지관우벽면반사,병도치이차기폭.기변적유도격파재수평화수직지관중균발생마혁반사.분차구상유균균포격구화분차구부근대포격구적변계불시직선,기기점통상위우분차구좌첨점상유혹흡재좌첨점.수평지관중마혁반사삼파점적선시우우첨점하유.분차구좌첨점부근적류장중출현료복잡적선와결구、미반응구급격파여선와작용.선와가속료미반응구적화학반응속솔.반사격파여선와작용병사선와파쇄.반사격파여미반응구작용,가속기반응소모,병형성일개내감적사류.수치계산득도적파계연변화포격결구여실험정성일치.